(57)【要約】【課題】共通の対物レンズを用いて、規格の異なる３種類の情報記録媒体に対して、情報の記録、再生あるいは消去を可能にする集光スポットを形成する。【解決手段】規格の異なる３種類の情報記録媒体に向かう各光束を、互換光学素子１５により対物レンズ６に対して、最も波長λ１の短い光束（ＢＤ）は収束気味に入射し（物点距離ｄ１＜０）、波長λ２が中間の光束（ＤＶＤ）は平行光で入射し（物点距離ｄ２＝∞）、最も波長λ３の長い光束（ＣＤ）は発散気味に入射する（物点距離ｄ３＞０）ようにして、各規格の基板厚（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）の違いで発生する球面収差を補正した集光スポットを形成する。【選択図】図５
2006244606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の厚さｔ１，ｔ２，ｔ３（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）の３つの情報記録媒体に対して、波長λ１の光束を厚さｔ１の情報記録媒体の記録層、波長λ２の光束を厚さｔ２の情報記録媒体の記録層、波長λ３の光束を厚さｔ３の情報記録媒体の記録層に集光するための対物レンズであって、
光源から前記対物レンズに入射する光束が、前記波長λ１の光束の物点距離をｄ１、前記波長λ２の光束の物点距離をｄ２、前記波長λ３の光束の物点距離をｄ３としたとき、次の（数１）
【数１】
2006244606.tif 000020
を満たすことを特徴とする対物レンズ。
【請求項２】
前記波長λ１の光束の物点距離ｄ１が、次の（数２）
【数２】
2006244606.tif 000021
を満たすことを特徴とする請求項１記載の対物レンズ。
【請求項３】
波長４０５ｎｍの光束に対する屈折率が１．７３より大きな硝材からなることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の対物レンズと、光源から前記対物レンズに向かう波長λ１の光束に対しては正レンズとして作用し、前記光源から前記対物レンズに向かう波長λ２，λ３の光束は透過する互換光学素子とを備えたことを特徴とする集光光学ユニット。
【請求項５】
前記互換光学素子は、前記対物レンズと１つの筐体に一体化してなることを特徴とする請求項５記載の集光光学ユニット。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の対物レンズと、
光源から前記対物レンズに向かう波長λ１の光束に対しては正レンズとして作用し、前記光源から前記対物レンズに向かう波長λ２，λ３の光束及び情報記録媒体で反射して前記対物レンズから受光素子へ向かう波長λ１，λ２，λ３の光束は透過する第１の互換光学素子と、
前記情報記録媒体で反射して前記対物レンズから前記受光素子へ向かう波長λ１の光束に対しては正レンズとして作用し、前記情報記録媒体で反射して前記対物レンズから前記受光素子へ向かう波長λ２，λ３の光束及び前記光源から前記対物レンズに向かう波長λ１，λ２，λ３の光束は透過する第２の互換光学素子と、
前記第１，第２の互換光学素子と対物レンズの間に設けて、少なくとも波長λ１の光束に対してλ／４の偏光位相差を与える波長板とを備えたことを特徴とする集光光学ユニット。
【請求項７】
前記第１，第２の互換光学素子は、前記対物レンズ及び前記波長板と１つの筐体に一体化してなることを特徴とする請求項７記載の集光光学ユニット。
【請求項８】
前記互換光学素子は、鋸刃状の輪帯が連続して形成された面を持つ第１ガラス層と、前記第１ガラス層の輪帯面に沿って形成された第１電極層と、均一な平面を持つ第２ガラス層と、前記第２ガラス層に沿って形成された第２電極層と、前記第１電極層と第２電極層とに挟持された液晶層とを備え、
前記第１，第２電極層に与える電圧を切り換えることにより、前記第１ガラス層と前記液晶層の屈折率差を切り換えて、光束の回折作用により出射する光束の収束具合を切り換える液晶回折レンズであることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の集光光学ユニット。
【請求項９】
前記互換光学素子は、均一な平面を持つ第１ガラス層と、前記第１ガラス層に沿って形成され、２つの電極を交互に円環状配列した第１電極層と、均一な平面を持つ第２ガラス層と、前記第２ガラス層に沿って形成され、同一平面からなる第２電極層と、前記第１電極層と前記第２電極層とに挟持された液晶層とを備え、
前記第１電極層の２つの電極間に電位差を与えることで生じる前記液晶層の屈折率分布によって、回折効果を持つ位相格子を形成し、前記２つの電極間に電位差を与えないことで前記液晶層の屈折率分布を均一にすることによって、光束をそのまま透過する液晶回折位相格子であることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の集光光学ユニット。
【請求項１０】
波長３８０〜４２０ｎｍの光束を出射する第１の光源と、波長６４０〜６８０ｎｍの光束を出射する第２の光源と、波長７６０〜８００ｎｍの光束を出射する第３の光源と、前記各光源から出射した光束を１つの光束に合成する光束合成手段と、光源から情報記録媒体へ出射した光束と前記情報記録媒体で反射した光束を分離するための検出分離手段と、前記情報記録媒体で反射した光束を検出する受光素子と、前記検出分離手段と前記情報記録媒体との間に請求項４〜９のいずれか１項に記載の集光光学ユニットとを備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１１】
請求項１０記載の光ピックアップを用いて、情報記録媒体に対して情報の記録，再生，消去のいずれか１以上の処理を行う処理手段を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｂlu-ray（以下、ＢＤという），ＤＶＤ，ＣＤといった基板厚，光の波長，集光光のＮＡ（開口数）等の規格が異なる３世代の情報記録媒体の記録面に対して、１つの共通の対物レンズにより回折限界の集光スポットを形成するための互換技術に係る対物レンズ、集光光学ユニット及び光ピックアップ並びに光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ディスク装置では、情報記録媒体のスパイラル状または同心円状にトラックが形成された記録面に光源からのレーザー光を照射することにより情報の記録を行い、記録面からの反射光に基づいて情報の記録，再生，消去の動作を行っている。
【０００３】
光ディスク装置の光学系である光ピックアップは、図１４に概略を示すように、光源１とカップリングレンズ２、立上げミラー４、対物レンズ６とを含み、情報記録媒体７に対して形成される微小スポットを制御するために、対物レンズ６をフォーカス・トラック制御するためのアクチュエータ５を備えている。また、情報記録媒体７からの反射光を入射光から分離して受光素子に導くための光分岐手段（ビームスプリッタ）３を備えている。
【０００４】
近年、情報記録媒体の種類として、記録容量がＣＤ（Ｃompact Ｄisc）よりも飛躍的に大きなＤＶＤ（Ｄigital Ｖersatile Ｄisc）や、さらに先のＢＤ（Ｂlu-ray）の規格が提唱されている。ＢＤの情報記録媒体７は、基板厚が０．１ｍｍであり、波長が４０５ｎｍの光源を用いて、対物レンズによりＮＡ（開口数）が０．８５の集光スポットを形成し、情報の記録、再生及び消去を行う。ＤＶＤの情報記録媒体は、基板厚が０．６ｍｍであり、波長が６６０ｎｍの光源を用いて、対物レンズによりＮＡが０．６５の集光スポットを形成し、情報の記録、再生及び消去を行う。ＣＤの情報記録媒体は、基板厚が１．２ｍｍであり、波長が７８５ｎｍの光源を用いて、対物レンズによりＮＡが０．５の集光スポットを形成し、情報の記録、再生及び消去を行う。各規格に対する基板厚、波長、ＮＡの関係を（表１）に示す。
【０００５】
【表１】
2006244606.tif 000003
このような、３つのディスク規格に対して、１つの対物レンズで各ディスクに微小スポットを形成しようとした場合、基板厚誤差による球面収差が問題になる。この問題に対して、対物レンズに入射する光束の発散具合を変えることで、収差を最適化するという技術が一般的に知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
図１５は、ＢＤ，ＤＶＤ，ＣＤの各情報記録媒体に対して、ＤＶＤとＣＤの対物レンズに入射する光束の発散具合を変えたことで、収差を最適化したときの対物レンズの光路図である。本構成における対物レンズの設計例を（表２）に示す。
【０００７】
【表２】
2006244606.tif 000004
ここで、（表２）面番号の第２面と第３面が対物レンズ、第４面と第５面が情報記録媒体に該当する。対物レンズの各面は非球面形状であり、その形状は、非球面形状を表す一般式の（数１）
【０００８】
【数１】
2006244606.tif 000005
に示される。（数１）において、ｚは光軸方向の距離、ｈはレンズ中心から外周に向かう半径位置に相当する。また、ｃは曲率であり、曲率半径（ＲＤＹ）の逆数で定義され、Ａ〜Ｄは非球面係数であり半径位置の各次数における係数である。また、ｋは円錐係数と呼ばれ、「Ｋ＝０」は球面、「−１＜ｋ＜０」では光軸上に長軸がある楕円面、「ｋ＝−１」では放物面、「Ｋ＜−１」では双曲面を意味する。
【０００９】
第３面の面間隔は、ＢＤ，ＤＶＤ，ＣＤの各規格における情報記録媒体の記録面に対してスポットを集光させたときのビーム中心における対物レンズ出射面と情報記録媒体入射面の距離を表す。ここで注意したいのが、この例では、対物レンズが正のメニスカス形状をしているので、真の対物レンズの出射面と情報記録媒体の入射面の距離（作動距離）は、ビーム中心における対物レンズの出射面と情報記録媒体の入射面の距離ではなく、ビーム外周部における対物レンズの出射面と情報記録媒体の入射面の距離で表される。光ピックアップは、作動距離をフォーカス方向に変えることにより、記録面に微小スポットを形成する。
【００１０】
ここで、（表２）の第０面の厚さは物点距離と呼ばれる。物点距離とは対物レンズ入射光に対する点光源の位置を示す。対物レンズの入射面（第２面）に対して平行光で入射した場合、物点距離は∞になり、発散光で入射した場合は正の値になる。逆に収束光で入射した場合は負の値になる。この例では、ＢＤは平行光で入射し、ＤＶＤ及びＣＤは発散光で入射していることが分かる。
【００１１】
次に、対物レンズの面間隔をｔ、物点距離をｓ、作動距離をｗｄとすると、以下の関係（数２）
【００１２】
【数２】
2006244606.tif 000006
が成り立つことが知られている（特許文献２参照）。
【００１３】
ＣＤの情報記録媒体は、一般的に面ぶれ量が大きく、対物レンズの作動距離を大きくする必要がある。このため、物点距離は（数２）により短くなることが分かる。この例でも示されるように、ＣＤの物点距離は２３．６ｍｍと非常に短く、ＤＶＤの物点距離も３５．５ｍｍと短い。
【００１４】
先に述べたように、光ピックアップにおいて、光源と対物レンズの間には、カップリングレンズ、検出分離手段、立上げミラーといった光学素子が配置される。また、３波長の光源を持つ３世代互換の光ピックアップ（概略構成は図１２参照）においては、さらに各光源から出射された光束を合成するための光束合成手段も配置される。ところが、この例では、ＣＤ及びＤＶＤの物点距離が非常に短いため、これらの光学素子を配置することが困難である。このような不具合に対して、以下の技術が知られている。
【００１５】
特許文献２には図１６に示すように、波長結合素子及びそれを備えた光ピックアップ装置として、波長λ１（ＢＤ），λ２（ＤＶＤ），λ３（ＣＤ）の光束が透過する波長結合素子１０であって、波長λ３に対してのみ回折作用を引き起こし入射光と出射光の発散具合を変える光学素子が開示されている。より具体的には、波長λ１，λ２の光束の偏光方向を揃え、それに対して直交した方向に波長λ３の偏光方向を向ける。前述した波長結合素子１０は、波長λ３の偏光方向にのみ作用する偏光選択性を備えている。また、光学系は直線偏光のまま情報記録媒体に集光、反射するので、波長λ３の光束に対しては往復時に波長結合素子１０の回折が作用し、平行光が発散光に変換される。また、波長λ１及び波長λ２の光束に対して回折作用は起こらない。
【００１６】
また、本件の発明者により出願の特願２００５−４８５９６には図１７に示すように、液晶回折素子は液晶層２３に対して、各第１，第２電極層２１，２２に印加する電圧を切り換えることで、第１の回折格子と第２の回折格子として屈折率分布が面内で一様な状態を切り換える液晶回折素子を対物レンズの下に配置する。これにより、ＣＤの光束に対しては第１の回折を引き起こして平行光から発散光に変換し、ＤＶＤの光束に対しては第２の回折を引き起こして平行光から発散光に変換し、ＢＤの光束に対しては平行光のまま完全透過させることにより、対物レンズに入射する光束の発散具合を切り換えて、集光スポットを形成することが開示されている。
【００１７】
また、特許文献３には図１８に示すように、光ピックアップ装置，対物レンズ，回折光学素子，光学素子及び記録・再生装置として、光源１ｂから出射した光束（ＢＤ）はカップリングレンズ２で平行光にして対物レンズ８に入射し、光源１ｄ（ＤＶＤ）及び光源１ｃ（ＣＤ）から出射した光束はカップリングレンズ２及び基板厚差補正手段１４によって、発散光にされ対物レンズ６に入射して集光スポットを形成することが開示されている。
【特許文献１】特許第３２４０８４６号公報
【特許文献２】特開２００３−２９４９２６号公報
【特許文献３】特開２００４−７９１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ここで、一般的な記録及び消去動作が可能な光ディスク装置に搭載される光ピックアップの概略構成例を図１９に示す。光源１、カップリングレンズ２を出射した光束は、光分岐手段３を抜け、立上げミラー４で反射し、対物レンズ６により情報記録媒体７に集光される。ここで、立上げミラー４と情報記録媒体７の間にλ／４板８を設置することで、光源１から出射した直線偏光は円偏光に変換され、情報記録媒体７で反射することで逆回り円偏光になる。再びλ／４板８を抜けると、情報記録媒体７に向かう直線偏光に対して、偏光方向が直交した直線偏光に変換される。このため、光分岐手段３に偏光選択性のあるＰＢＳ（偏向ビームスプリッタ）を設置することで、情報記録媒体７で反射した光束はそのまま受光素子９へ向かい高い光利用効率が得られる。このような光学系のことを偏光光学系と呼ぶ。
【００１９】
また、前述の特許文献２の構成においては、波長結合素子は偏光選択性を備えることで、波長λ１，λ２，λ３の光束に対して波長λ３のみを回折する。この場合、波長λ１，λ２，λ３の光束は、情報記録媒体に向かう光束と、反射した光束で偏光方向を揃える必要があるため、各規格に相対する光学系を偏光光学系にすることができない。また、この場合、波長λ２の物点距離が短いので、これに対する波長結合素子も必要である。
【００２０】
また、特願２００５−４８５９６の構成においては、ＤＶＤとＣＤの光束を、平行光からそれぞれの最適な発散光に変換するために、液晶回折素子の電極面に複雑な配線を行うことになる。液晶回折素子は対物レンズと一体に動作する必要があるため、対物レンズと液晶回折素子を同一筐体（一般的にアクチュエータと呼ばれる）に設置する。ところが、特願２００５−４８５９６の液晶回折素子は電極への配線が多いため、複雑で高速な動作を要求するアクチュエータへの妨げになる。
【００２１】
さらに、特許文献３の対物レンズにおいては、ＤＶＤとＣＤの対物レンズに入射する光束を、それぞれ最適な発散光に変換するための２つの基板厚補正手段が必要である。このための光学素子は、配線が複雑、または部品点数が多くレイアウトが困難になるといった不具合がある。
【００２２】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、規格の異なる３種類の情報記録媒体に対して、情報の記録、再生あるいは消去を可能にする集光スポットを形成し、光ピックアップの各種光学部品の点数を減らして、光利用効率を高めた光出力を得る対物レンズ、集光光学ユニット及び光ピックアップ並びに光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のされた対物レンズは、透明基板の厚さｔ１，ｔ２，ｔ３（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）の３つの情報記録媒体に対して、波長λ１の光束を厚さｔ１の情報記録媒体の記録層、波長λ２の光束を厚さｔ２の情報記録媒体の記録層、波長λ３の光束を厚さｔ３の情報記録媒体の記録層に集光するための対物レンズであって、光源から対物レンズに入射する光束が、波長λ１の光束の物点距離をｄ１、波長λ２の光束の物点距離をｄ２、波長λ３の光束の物点距離をｄ３としたとき、次の（数３）
【００２４】
【数３】
2006244606.tif 000007
を満たすことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項２，３に記載された対物レンズは、請求項１の対物レンズであって、波長λ１の光束の物点距離ｄ１が、次の（数４）
【００２６】
【数４】
2006244606.tif 000008
を満たすこと、また波長４０５ｎｍの光束に対する屈折率が１．７３より大きな硝材からなることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項４，５に記載された集光光学ユニットは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の対物レンズと、光源から対物レンズに向かう波長λ１の光束に対しては正レンズとして作用し、光源から対物レンズに向かう波長λ２，λ３の光束は透過する互換光学素子とを備え、さらに互換光学素子は、対物レンズと１つの筐体に一体化してなることを特徴とする。
【００２８】
また、請求項６，７に記載された集光光学ユニットは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の対物レンズと、光源から対物レンズに向かう波長λ１の光束に対しては正レンズとして作用し、光源から対物レンズに向かう波長λ２，λ３の光束及び情報記録媒体で反射して対物レンズから受光素子へ向かう波長λ１，λ２，λ３の光束は透過する第１の互換光学素子と、情報記録媒体で反射して対物レンズから受光素子へ向かう波長λ１の光束に対しては正レンズとして作用し、情報記録媒体で反射して対物レンズから受光素子へ向かう波長λ２，λ３の光束及び光源から対物レンズに向かう波長λ１，λ２，λ３の光束は透過する第２の互換光学素子と、第１，第２の互換光学素子と対物レンズの間に設けて、少なくとも波長λ１の光束に対してλ／４の偏光位相差を与える波長板とを備え、さらに第１，第２の互換光学素子は、対物レンズ及び波長板と１つの筐体に一体化してなることを特徴とする。
【００２９】
また、請求項８，９に記載された集光光学ユニットは、請求項４〜７の集光光学ユニットであって、互換光学素子は、鋸刃状の輪帯が連続して形成された面を持つ第１ガラス層と、第１ガラス層の輪帯面に沿って形成された第１電極層と、均一な平面を持つ第２ガラス層と、第２ガラス層に沿って形成された第２電極層と、第１電極層と第２電極層とに挟持された液晶層とを備え、第１，第２電極層に与える電圧を切り換えることにより、第１ガラス層と液晶層の屈折率差を切り換えて、光束の回折作用により出射する光束の収束具合を切り換える液晶回折レンズであること、また互換光学素子は、均一な平面を持つ第１ガラス層と、第１ガラス層に沿って形成され、２つの電極を交互に円環状配列した第１電極層と、均一な平面を持つ第２ガラス層と、第２ガラス層に沿って形成され、同一平面からなる第２電極層と、第１電極層と第２電極層とに挟持された液晶層とを備え、第１電極層の２つの電極間に電位差を与えることで生じる液晶層の屈折率分布によって、回折効果を持つ位相格子を形成し、２つの電極間に電位差を与えないことで液晶層の屈折率分布を均一にすることによって、光束をそのまま透過する液晶回折位相格子であることを特徴とする。
【００３０】
また、請求項１０に記載された光ピックアップは、波長３８０〜４２０ｎｍの光束を出射する第１の光源と、波長６４０〜６８０ｎｍの光束を出射する第２の光源と、波長７６０〜８００ｎｍの光束を出射する第３の光源と、各光源から出射した光束を１つの光束に合成する光束合成手段と、光源から情報記録媒体へ出射した光束と情報記録媒体で反射した光束を分離するための検出分離手段と、情報記録媒体で反射した光束を検出する受光素子と、検出分離手段と情報記録媒体との間に請求項４〜９のいずれか１項に記載の集光光学ユニットとを備えたことを特徴とする。
【００３１】
また、請求項１１に記載された光ディスク装置は、請求項１０記載の光ピックアップを用いて、情報記録媒体に対して情報の記録，再生，消去のいずれか１以上の処理を行う処理手段を備えたことを特徴とする。
【００３２】
前記構成によれば、規格の異なる３種類の情報記録媒体に対して、情報の記録、再生あるいは消去を可能にする集光スポットを形成するため、最も波長の短い光束の発散具合を変える光学素子の構成を簡略化できる対物レンズと、これを用いてアクチュエータの軽量化を図り、さらに、各規格の情報記録媒体に対して十分な作動距離を確保して、入射光束瞳径の外周部透過率の低下を抑えて、各種光学部品の部品点数を減らしたレイアウトを可能として、また各規格の情報記録媒体に対して光学系の往復時の光利用効率を十分高めて、記録に必要な光出力を得られる集光光学ユニットと、これを備えた光ピックアップ及び光ディスク装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、規格の異なる３種類の情報記録媒体に対して、情報の記録、再生あるいは消去を可能にする集光スポットを形成する共通の対物レンズとして、最も波長の短い光束の発散具合を変える光学素子の構成を簡略化できる対物レンズを用いてアクチュエータの軽量化を図り、さらに、各規格の情報記録媒体に対して十分な作動距離を確保し、また入射光束瞳径の外周部透過率の低下を抑えて、光ピックアップを構成する各種光学部品の部品点数を減らしたレイアウトができ、各規格の情報記録媒体に対して光学系の往復時の光利用効率を十分高めて、記録に必要な光出力を得ることができる集光光学ユニットと、これを備えた光ピックアップ及び光ディスク装置を提供できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００３５】
図１，図２は本発明の実施の形態１におけるＢＤ（Ｂlu-ray），ＤＶＤ，ＣＤ互換を行う対物レンズの基本構成を示す光路図である。ここで、図１，図２で用いた各規格に対する情報記録媒体の基板厚，波長，物点距離，作動距離の表記記号を（表３）に示す。また、本実施の形態における以下の各図において、前記従来例を示す図において説明した構成部材に対応し同等の機能を有するものには同一の符号を付すこととする。
【００３６】
【表３】
2006244606.tif 000009
ここで、物点距離ｄとは対物レンズ入射光に対する点光源の位置を示す。対物レンズ入射面に対して平行光で入射した場合、物点距離は∞になり、発散光で入射した場合正の値になる。逆に収束光で入射した場合負の値になる。
【００３７】
本実施の形態１における対物レンズは、従来の情報記録媒体における対物レンズと異なり、ＢＤの光束を収束気味（ｄ１＜０）にした。すなわち、（数５）
【００３８】
【数５】
2006244606.tif 000010
の条件で対物レンズを構成した。
【００３９】
本条件により対物レンズを構成することで、ＤＶＤの光束及びＣＤの光束の物点距離が拡大して、各規格の互換が容易になる。本実施の形態１における対物レンズの設計例１〜３を（表４）〜（表６）に、また各諸特性を（表７）に開示する。いずれの構成においても、作動距離（ｗｄ１）を０．５ｍｍ以上，作動距離（ｗｄ２）を０．５ｍｍ以上，作動距離（ｗｄ３）を０．５ｍｍ以上とすることが望ましく、各作動距離を０．５ｍｍ以上に確保しながら、基板厚誤差により発生する波面収差の劣化を０．０１λｒｍｓ以下に抑えていることが分かる。
【００４０】
【表４】
2006244606.tif 000011
【００４１】
【表５】
2006244606.tif 000012
【００４２】
【表６】
2006244606.tif 000013
【００４３】
【表７】
2006244606.tif 000014
図３は、各規格における波面収差が０．０１λｒｍｓ以下、作動距離が０．５ｍｍ以上の条件を満たすように、ＢＤの物点距離を変えたときの、ＤＶＤ，ＣＤの物点距離の最適値である。ＢＤの物点距離が短くなる（０に近づく）に従い、ＤＶＤ及びＣＤの物点距離が長くなっていくことが分かる。ＤＶＤやＣＤの物点距離は、対物レンズの軸ずれに対する収差劣化の許容具合から、５０ｍｍ以上確保したい。
【００４４】
本実施の形態１における対物レンズでそれを実現するには、ＢＤの物点距離を−５０ｍｍ以上にすればよい。ＢＤの物点距離をさらに短くすると、ＤＶＤの物点距離が∞に近づく。ＢＤの物点距離が−３５ｍｍに達するところで、ＤＶＤの物点距離が∞になる。さらに、ＢＤの物点距離を０に近づけていくと、ＤＶＤの物点距離が負に反転し、ＤＶＤの対物レンズに対する入射光束が収束光になる。ＤＶＤの入射光束が収束光になると、ＤＶＤの画角特性が劣化することから、ＤＶＤの物点距離が∞になるＢＤの物点距離−３５ｍｍが最適値となる。すなわち、ＢＤの物点距離ｄ１は、「−５０ｍｍ≦ｄ１≦−３５ｍｍ」が望ましい。
【００４５】
また、図１に示すように対物レンズの外周部ではレンズの曲率によって、光束入射角が大きくなる。光束入射角が大きくなると、対物レンズの反射防止膜の効果がなくなるため、少なくとも７０度以上確保する必要がある。ＢＤ，ＤＶＤ，ＣＤの３世代互換対物レンズにおいて、最も外周部の光束入射角が大きくなるのはＢＤの光束（λ１）である。対物レンズの外形は、対物レンズに使われる硝材の屈折率に依存する。屈折率が高ければ、曲率が緩くなり、対物レンズの外周部の光束入射角が小さくなる。
【００４６】
図４は、対物レンズの硝材の屈折率と光束入射角の関係を示す図である。但し、対物レンズは、ＢＤの物点距離を−３５ｍｍで設計した。本結果から使用波長４０５ｎｍにおいて、対物レンズの屈折率は、１．７３以上の硝材を用いればよいことが分かる。また、屈折率の上限値としては、一般的なレンズ用の透明部材における硝材の屈折率であれば許容可能となる。
【００４７】
図５は本発明の実施の形態２における集光光学ユニットとして対物レンズと互換光学素子を一体とした構成の断面図である。前述した実施の形態１の対物レンズは、ＢＤの光束（λ１）を収束光（物点距離ｄ１＜０）で入射する。この対物レンズに対して収束光にする手段として、対物レンズ６の下にＢＤの光束に対して正レンズとして作用する互換光学素子１５を設ける。正レンズとして作用する互換光学素子１５には、例えば回折素子が挙げられる。このような回折素子の設計例４を（表８）に、諸特性を（表９）に開示する。
【００４８】
【表８】
2006244606.tif 000015
また、回折面で与えられる光路差φは（数６）
【００４９】
【数６】
2006244606.tif 000016
で与えられる。
【００５０】
【表９】
2006244606.tif 000017
ここで、対物レンズ６と互換光学素子１５の軸がずれると、コマ収差が生じる。このため、互換光学素子１５は、図５に示すように、対物レンズ６と一体化した筐体（アクチュエータ）に固定する必要がある。対物レンズ７と互換光学素子１５を、一体化したものを集光光学ユニット（アクチュエータ）５ａと呼ぶ。
【００５１】
本設計例４において、集光光学ユニット５ａに入射する光束の物点距離を、ＢＤとＤＶＤでは∞に、ＣＤでは十分長い６９ｍｍに設定した上で、作動距離も各規格で０．５ｍｍ以上確保し、同時に波面収差を０．０１λｒｍｓ以下に抑えることができる。
【００５２】
（表８）に示す設計例４において、互換光学素子１５は、ＢＤに対しては回折作用を引き起こし（回折次数１次）、ＤＶＤやＣＤに対しては回折作用を引き起こさない（回折次数０次）互換光学素子が必要である。このような互換光学素子の例としては、液晶を用いた互換光学素子が挙げられる。
【００５３】
また、一般的な光ディスク装置に搭載される光ピックアップでは、偏光光学系が用いられている。往復で偏光方向が９０度変わるこのような光学系に対しては、図６に示すように、集光光学ユニットにおいてＢＤの光束（λ１）に対して正レンズとして作用する互換光学素子１５として、光源から対物レンズに向かうＢＤの光束に対し正レンズとして作用する第１互換光学素子１５ａと、情報記録媒体で反射して対物レンズから受光素子に向かうＤＢの光束に対して正レンズとして作用する第２互換光学素子１５ｂと、ＢＤの光束に対してλ／４の偏光位相差を与える波長板１６とを備えることにより、偏光光学系の往復時の光利用効率を十分高め、記録に必要な光出力を得ることができる。
【００５４】
図７（ａ），（ｂ）は互換光学素子として液晶回折レンズを用いた場合の断面図である。液晶回折レンズは、鋸刃状の輪帯が連続して形成された面を持つ第１ガラス層３４と、第１ガラス層３４の輪帯面に沿って形成された第１電極層３１と、均一な平面を持つ第２ガラス層３５と、第２ガラス層３５に沿って形成された第２電極層３２と、第１電極層３１と第２電極層３２とに挟持された液晶層３３で構成される。
【００５５】
図７（ａ）に示すように、第１電極層３１と第２電極層３２の間の電位差を変えて、第１ガラス層３４と、液晶層３３との間の屈折率差を持たせた場合、そこを透過した光束は、回折され収束光になる。さらに図７（ｂ）に示すように、第１電極層３１と第２電極層３２の間の電位差を変えて、第１ガラス層３４と、液晶層３３との屈折率を揃えた場合（屈折率差≒０）、光束は回折せずにそのまま透過する。
【００５６】
この作用を利用して、ＢＤの光束が入射した場合は図７（ａ）に示す、第１ガラス層３４と液晶層３３の間に屈折率差を与えることで、平行光を収束光に変える。また、ＤＶＤやＣＤの光束が入射した場合は図７（ｂ）に示す、第１ガラス層３４と液晶層３３の屈折率を揃えて、そのまま透過させる。このような光学素子を用いることで、（表９）に示されるような効果を得ることが可能になる。
【００５７】
図８，図９は互換光学素子として、液晶回折位相格子を用いた場合の断面図である。また、図８の構成を詳細に表したものが図９であるが、その表記は上下が逆になっている。図９に示すように液晶回折位相格子は、第１ガラス層２４と、異なる２つの電極２１ａ，２１ｂを持つ第１電極層２１と、第２ガラス層２５と、１つの平坦な電極２２ａを持つ第２電極層２２と、第１電極層２１と第２電極層２２とに挟持された液晶層２３で構成されている。
【００５８】
また、図１０（ａ）は第１電極層２１の電極配置を示している。第１電極層２１は、電極２１ａ及び電極２１ｂが交互に環状配列した２つの電極からなる。電極２１ａは、同一方向（図面下向き）に開口した大きさの違うＣの字形状が円環状に連続して配列し、それらを導通させるように、Ｃの字形状を２分する引出し線を備えている。同時に、電極２１ｂも、同一方向（図面上向き）に開口した大きさの違うＣの字形状が円環状に連続して配列し、それらを導通させるように、Ｃの字形状を２分する引出し線を備えている。
【００５９】
電極２１ａと電極２１ｂは、互いに交わることがないように、Ｃの字形状の開口部を逆向きに向かせ配置している。各電極間は、電気的抵抗を持つＩＴＯ２８と、電気的抵抗を持たない隙間２９からなる。電極２１ａと電極２１ｂの狭い間隔の部位が電気的抵抗を持たない隙間２９であり、電極２１ｂと電極２１ａの広い間隔の部位が電気的抵抗を持つＩＴＯ２８で構成される。
【００６０】
いま、第１電極層２１の電極２１ａの電位をＶ１ａ、電極２１ｂの電位をＶ１ｂ、第２電極層２２の平坦な電極２２ａの電位をＶ２として、（数７）
【００６１】
【数７】
2006244606.tif 000018
とすることで、液晶層２３には、第１電極層２１のＩＴＯ２８に応じた領域に電界強度が発生する。
【００６２】
一方、電気的抵抗を持たない隙間２９部分に応じた領域には電界強度が生じない。このため、図１０（ｂ）のような第１電極層２１における電極配置に応じた円環状のブレーズ形状（鋸刃状）の電界強度分布が生じる。一方、（数８）
【００６３】
【数８】
2006244606.tif 000019
とすることで、液晶層２３に生じる電界強度は、平坦になる。
【００６４】
第１電極層２１と第２電極層２２の間に挟まれた液晶層２３に電界強度が発生すると、液晶分子が傾斜する。図１１は液晶分子の屈折率構造体（楕円長軸が屈折率の高い軸）が電界によって傾斜する様子を示している。通常、液晶分子は一方向の屈折率が大きな細長い棒状の屈折率異方性を持っている。このため、第１電極層２１と第２電極層２２の間に電界強度が存在しない場合、液晶分子は、長軸が配向膜に沿った方向に傾斜した状態になる。ところが、電界がかかる領域では液晶分子は起き上がり、最も電界強度の高い状態では垂直に起き上がる。このため、図１０（ｃ）のように電界強度分布が存在すると、その電界強度とは逆向きの屈折率分布が発生する。
【００６５】
以上の作用を利用して、ＢＤの光束が入射する場合、電極２１ａ，電極２１ｂの電位の大きさを変えることで、図１０（ｃ）に示す屈折率分布のブレーズ形状の液晶回折位相格子が生成され、平行光を収束光に変換する。また、ＤＶＤやＣＤの光束が入射した場合、電極２１ａ，電極２１ｂの電位を揃えることで、そのまま透過させる。このような光学素子を用いることで、（表９）に示されるような効果を得ることが可能になる。
【００６６】
これにより、規格の異なる３種類の情報記録媒体に対して、情報の記録、再生あるいは消去できる各種光学部品の部品点数を減らしたレイアウトが可能な集光光学ユニットを得ることができる。
【００６７】
図１２は本発明の実施の形態３における集光光学ユニットを用いる光ピックアップの概略構成を示す図である。また、集光光学ユニットには、前述の実施の形態１の対物レンズ６及び互換光学素子１５が配設されている。
【００６８】
まず、波長３８０〜４２０ｎｍの短波長の光束（ＢＤ）を発する光源１ｂと、波長６４０〜６８０ｎｍの中波長の光束（ＤＶＤ）を発する光源１ｄと、波長７６０〜８００ｎｍの長波長の光束（ＣＤ）を発する光源１ｃと、各光源からの光束を略平行光にするためのカップリングレンズ２ｂ，２ｄ，２ｃと、各光束を同一光路に合成する光束合成手段１２，１３が設けられ、この光束合成手段１２，１３により合成された光束の光路上には、光束の向きを変える立上げミラー４及びその光束を情報記録媒体（ＢＤ，ＤＶＤ，ＣＤ）７の記録面上に集光させる集光光学ユニット５ａが設けられている。
【００６９】
集光光学ユニット５ａの対物レンズ６により集光された光束は、光源１ｂ（３８０〜４２０ｎｍ）からの光束に対しては基板厚が最も薄い情報記録媒体（ＢＤ）７ｂの記録面にスポットを形成し、光源１ｄ（６４０〜６８０ｎｍ）からの光束に対しては基板厚が中間の情報記録媒体（ＤＶＤ）７ｄの記録面にスポットを形成し、光源１ｃ（７６０〜８００ｎｍ）からの光束に対しては基板厚が最も厚い情報記録媒体（ＣＤ）７ｃの記録面にスポットを形成するように設定されている。
【００７０】
情報記録媒体７にＢＤの情報記録媒体７ｂが置かれた場合、光源１ｂが発光し、カップリングレンズ２ｂで平行光束に変換され、集光光学ユニットに入射される。集光光学ユニットでは、互換光学素子１５によってＢＤの平行光束が収束光に変換される。その収束光は対物レンズ６に入射し、ＢＤの情報記録媒体７ｂの記録面に微小スポットを形成する。ＢＤの記録面で反射された光束は、再び対物レンズ６、互換光学素子１５によって平行光束に戻り、検出レンズ９’を介して受光素子９ｂで信号が検出される。
【００７１】
情報記録媒体７にＤＶＤの情報記録媒体７ｄが置かれた場合、光源１ｄが発光し、カップリングレンズ２ｄで平行光束に変換され、集光光学ユニットに入射される。集光光学ユニットでは、平行光束が互換光学素子１５をそのまま透過し、対物レンズ６に入射し、ＤＶＤの情報記録媒体７ｄの記録面に微小スポットを形成する。ＤＶＤの記録面で反射された光束は、再び対物レンズ６、互換光学素子１５によって平行光束に戻り、受光素子９ｄで信号が検出される。
【００７２】
情報記録媒体７にＣＤの情報記録媒体７ｃが置かれた場合、光源１ｃが発光し、カップリングレンズ２ｃで平行光束に変換され、集光光学ユニットに入射される。集光光学ユニットでは、平行光束が互換光学素子１５をそのまま透過し、対物レンズ６に入射し、ＣＤの情報記録媒体７ｃの記録面に微小スポットを形成する。ＣＤの記録面で反射された光束は、再び対物レンズ６、互換光学素子１５によって平行光束に戻り、受光素子９ｃで信号が検出される。
【００７３】
以上に説明してきた集光光学ユニットを備えた光ピックアップでは、３つの波長の異なる光源１ｂ，１ｄ，１ｃと３つの情報記録媒体７ｂ，７ｄ，７ｃの基板厚で構成される各組合せに対して、波面収差を低減させ、良好なスポットを得ることが可能になる。これにより、規格の異なる３種類の情報記録媒体に対して、情報の記録、再生あるいは消去が可能な光ピックアップを得ることができる。
【００７４】
図１３は本発明の実施の形態４における実施の形態３の光ピックアップを搭載した光ディスク装置の一般的な構成を示すものである。
【００７５】
図１３において、光ディスク装置４０は、シークモータ４１，情報記録媒体７を回転駆動するためのスピンドルモータ４２、光ピックアップ４３、レーザー制御回路４４、エンコーダ４５、ドライバ４６、再生信号処理回路４７、バッファＲＡＭ４８、バッファマネージャ４９、インターフェース５０、フラッシュメモリ５１、ＣＰＵ５２及びＲＡＭ５３などを備えている。なお、図１３における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係のすべてを表すものではない。
【００７６】
光ピックアップ４３は、図１２に示す集光光学ユニット５ａを備えたものであり、情報記録媒体７のスパイラル状または同心円状のトラック（記録領域）が形成された記録面の所定位置に光束を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置である。
【００７７】
再生信号処理回路４７は、Ｉ／Ｖアンプ４７ａ、サーボ信号検出回路４７ｂ、ウォブル信号検出回路４７ｃ、ＲＦ信号検出回路４７ｄ及びデコーダ４７ｅなどから構成されている。Ｉ／Ｖアンプ４７ａは、光ピックアップ４３の出力信号である電流信号を電圧信号に変換するとともに、所定のゲインで増幅する。サーボ信号検出回路４７ｂは、Ｉ／Ｖアンプ４７ａの出力信号に基づいてサーボ信号（フォーカスエラー信号及びトラックエラー信号など）を検出する。ウォブル信号検出回路４７ｃは、Ｉ／Ｖアンプ４７ａの出力信号に基づいてウォブル信号を検出する。ＲＦ信号検出回路４７ｄは、Ｉ／Ｖアンプ４７ａの出力信号に基づいてＲＦ信号を検出する。デコーダ４７ｅは、ウォブル信号検出回路４７ｃで検出されたウォブル信号からＡＤＩＰ（Ａddress Ｉn Ｐregroove）情報及び同期信号などを抽出する。ここで抽出されたＡＤＩＰ情報はＣＰＵ５２に出力され、同期信号はエンコーダ４５に出力される。また、デコーダ４７ｅは、ＲＦ信号検出回路４７ｄで検出されたＲＦ信号に対して復号処理及び誤り訂正処理等を行った後、再生データとしてバッファマネージャ４９を介してバッファＲＡＭ４８に格納する。なお、再生データが音楽データの場合には外部のオーディオ機器などに出力される。
【００７８】
サーボ信号検出回路４７ｂの出力に基づいて、フォーカスエラー信号に基づいてフォーカスずれを補正するための制御信号（フォーカス制御信号）を生成し、トラックエラー信号に基づいてトラックずれを補正するための制御信号（トラッキング制御信号）を生成され、各制御信号はそれぞれドライバ４６に出力される。
【００７９】
ドライバ４６は、ＰＵ（ピックアップ）制御回路４６ａ、液晶制御回路４６ｄ、シークモータ制御回路４６ｂ及びＳＰ（スピンドルモータ）制御回路４６ｃを備えており、ＰＵ（ピックアップ）制御回路４６ａはフォーカス制御信号に応じた駆動電流、及びトラッキング制御信号に応じた駆動電流等を光ピックアップ４３に出力する。また、シークモータ制御回路４６ｂはＣＰＵ５２からのシーク制御信号に応じた駆動信号を光ピックアップ４３に出力する。さらに、ＳＰ（スピンドルモータ）制御回路４６ｃは、ＣＰＵ５２の指示に基づいてスピンドルモータ４２に駆動信号を出力する。
【００８０】
バッファマネージャ４９は、バッファＲＡＭ４８へのデータの入出力を管理し、蓄積されたデータ量が所定量になるとＣＰＵ５２に通知する。
【００８１】
エンコーダ４５は、ＣＰＵ５２の指示に基づいてバッファＲＡＭ４８に蓄積されているデータを、バッファマネージャ４９を介して取り出し、データの変調及びエラー訂正コードの付加等を行い、情報記録媒体７への書き込み信号を生成するとともに、再生信号処理回路４７からの同期信号に同期して書き込み信号をレーザー制御回路４４に出力する。液晶制御回路４６ｄは、情報記録媒体７の種類を判別した信号に基づいて、互換光学素子１５（図１２参照）の各電極層に出力する電流を制御するものである。
【００８２】
レーザー制御回路４４は、エンコーダ４５からの書き込み信号及びＣＰＵ５２の指示に基づいて、情報記録媒体７に照射する光束の出力を制御する制御信号を光ピックアップ４３に出力する。
【００８３】
インターフェース５０は、上位装置５４（例えば、パーソナルコンピュータ）との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（ＡＴ Ａttachment Ｐacket Ｉnterface）の規格に準拠している。
【００８４】
フラッシュメモリ５１には、ＣＰＵ５２にて解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。そして、ＣＰＵ５２は、フラッシュメモリ５１に格納されているプログラムに従って前記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータなどを一時的にＲＡＭ５３に保存する。
【００８５】
以上のように構成された光ディスク装置４０に情報記録媒体７として情報記録媒体（ＢＤ）７ｂが置かれた場合、レーザー制御回路４４は３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長の光束を出射する光源を点灯させると同時に、液晶制御回路４６ｄによって、図１２の互換光学素子１５の該当する各電極層に電位を与え、液晶部にブレーズ型回折素子を形成し、対物レンズ６に収束光を入射し、情報記録媒体（ＢＤ）７ｂの記録面に微小スポットを形成する。
【００８６】
また、情報記録媒体７にＤＶＤ規格に相当する情報記録媒体（ＤＶＤ）７ｄが置かれた場合、レーザー制御回路４４は６４０ｎｍ〜６８０ｎｍの波長の光束を出射する光源１ｄを点灯させると同時に、液晶制御回路４６ｄによって、互換光学素子１５の該当する各電極層に電位を与え、液晶部を平行平板として作用させ、微小スポットを形成する。ＣＤ規格に相当する情報記録媒体７ｃが置かれた場合も、レーザー制御回路４４は７６０ｎｍ〜８００ｎｍの波長の光束を出射する光源１ｃを点灯させると同時に、液晶制御回路４６ｄによって、互換光学素子１５の該当する各電極層に電位を与え、液晶部を平行平板として作用させ、微小スポットを形成する。これにより、規格の異なる３種類の情報記録媒体に対して、情報の記録、再生あるいは消去が可能な光ディスク装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明に係る対物レンズ、集光光学ユニット及び光ピックアップ並びに光ディスク装置は、最も波長の短い光束の発散具合を変える光学素子の構成を簡略化できる対物レンズを用いてアクチュエータの軽量化を図り、さらに、各規格の情報記録媒体に対して十分な作動距離を確保し、また入射光束瞳径の外周部透過率の低下を抑えて、各種光学部品の部品点数を減らしたレイアウトができ、各規格の情報記録媒体に対して光学系の往復時の光利用効率を十分高めて、記録に必要な光出力を得られる集光光学ユニットと、これを備えた光ピックアップ及び光ディスク装置が提供でき、規格の異なる３世代の情報記録媒体に対して情報の記録、再生あるいは消去を可能にする、１つの共通の対物レンズにより回折限界の集光スポットを形成するための互換技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＢＤ（Ｂlu-ray），ＤＶＤ，ＣＤ互換を行う対物レンズの光路図
【図２】本実施の形態１におけるＢＤ，ＤＶＤ，ＣＤ互換を行う対物レンズの差動距離を示す光路図
【図３】本実施の形態１における対物レンズのＢＤとＤＶＤ，ＣＤの物点距離の関係を示す図
【図４】本実施の形態１における対物レンズの硝材の屈折率と光束入射角の関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態２における集光光学ユニットとして対物レンズと互換光学素子を一体とした構成の断面図
【図６】本実施の形態２における集光光学ユニットの偏光光学系に適用した構成を示す断面図
【図７】本実施の形態２における（ａ）はＢＤの光束の物点距離を補正、（ｂ）はＤＶＤ，ＣＤの光束は透過する互換光学素子（液晶回折レンズ）の構成を示す断面図
【図８】本実施の形態２における（ａ）はＢＤの光束の物点距離を補正、（ｂ）はＤＶＤ，ＣＤの光束は透過する互換光学素子（液晶回折位相格子）の構成を示す断面図
【図９】本実施の形態２における互換光学素子（液晶回折位相格子）の電極の構成を示す断面図
【図１０】本実施の形態２における互換光学素子の（ａ）は電極層の構成例、（ｂ）は電極に電位を与えたときの電界強度、（ｃ）は屈折率分布を示す模式図
【図１１】液晶回折位相格子の屈折率分布発生メカニズムを説明する概要図である。
【図１２】本発明の実施の形態３におけるＢＤ，ＤＶＤ，ＣＤ互換を行う光ピックアップの概略構成を示す図
【図１３】本発明の実施の形態４におけるＢＤ，ＤＶＤ，ＣＤ互換を行う光ディスク装置の概略構成を示すブロック図
【図１４】一般的な光ピックアップの概略を示す構成図
【図１５】従来の対物レンズでＢＤ，ＤＶＤ，ＣＤ互換を行った対物レンズの光路図
【図１６】従来の偏光選択性の回折素子によりＢＤ，ＤＶＤ，ＣＤ互換を行うための構成図
【図１７】従来の２電極層からなる液晶回折位相格子によりＢＤ，ＤＶＤ，ＣＤ互換を行うための構成図
【図１８】従来の基板厚補正手段によりＢＤ，ＤＶＤ，ＣＤ互換を行うための構成図
【図１９】一般的な偏光光学系を使った光ピックアップを示す構成図
【符号の説明】
【００８９】
１  光源
１ｂ  光源（ＢＤ）
１ｃ  光源（ＣＤ）
１ｄ  光源（ＤＶＤ）
２，２ｂ，２ｃ，２ｄ  カップリングレンズ
３，３ｂ，３ｃ，３ｄ  光分岐手段
４  立上げミラー
５  アクチュエータ
５ａ  集光光学ユニット（アクチュエータ）
６  対物レンズ
７  情報記録媒体
７ｂ  情報記録媒体（ＢＤ）
７ｃ  情報記録媒体（ＣＤ）
７ｄ  情報記録媒体（ＤＶＤ）
８  λ／４板
９，９ｂ，９ｃ，９ｄ  受光素子
９’  検出レンズ
１０  波長結合素子
１１ｃ  受光ユニット（ＣＤ）
１１ｄ  受光ユニット（ＤＶＤ）
１２，１３  光束合成手段
１４  基板厚差補正手段
１５  互換光学素子
１５ａ  第１互換光学素子
１５ｂ  第２互換光学素子
１６  波長板
２１，３１  第１電極層
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ  電極
２２，３２  第２電極層
２３，３３  液晶層
２４，３４  第１ガラス層
２５，３５  第２ガラス層
２６，２７  配向膜
２８  ＩＴＯ
２９  隙間
４４  レーザー制御回路
４６ｄ  液晶制御回路
【図１】
2006244606.tif 000022
【図２】
2006244606.tif 000023
【図３】
2006244606.tif 000024
【図４】
2006244606.tif 000025
【図５】
2006244606.tif 000026
【図６】
2006244606.tif 000027
【図７】
2006244606.tif 000028
【図８】
2006244606.tif 000029
【図９】
2006244606.tif 000030
【図１０】
2006244606.tif 000031
【図１１】
2006244606.tif 000032
【図１２】
2006244606.tif 000033
【図１３】
2006244606.tif 000034
【図１４】
2006244606.tif 000035
【図１５】
2006244606.tif 000036
【図１６】
2006244606.tif 000037
【図１７】
2006244606.tif 000038
【図１８】
2006244606.tif 000039
【図１９】
2006244606.tif 000040